波斯坦尼城循环与再生系统

一、生活垃圾、医疗、纺织废水

1、生活垃圾

对于世界产生的生活垃圾，按目前人均1.0~1.2kg计算，需要的处理能力约1T/d，因此我们将要求公民进行垃圾分类。进入处理站后分别进行回收、焚烧（控制气体等污染）等处理。

2、生活污水

由于本世界规模较小，按人均每日产生活污水200L计算，每日约产废水20t，因此采用曝气生物滤池－ 模块化人工湿地组合工艺处理废水。该组合工艺具有如下优点: 1) 生物滤池采用多级反滤层结构，结合不同粒径基质填料的优点，能够有效地解决单一粒径面临的硝化性能和反冲洗频次的矛盾; 2) 生物滤池曝气方面，结合本课题组专利技术，有效地解决了曝气不均匀、气孔易堵塞等问题; 3) 人工湿地采用模块化结构［8］，有效地解决了后期维护管理麻烦的问题; 4) 后期维护成本低廉;5) 采用地下－ 地上组合结构，占地面积小; 6) 全自动化运行，无需专人值守。[1]

该处理系统占地面积90 m2，永久占地15 m2，其余均为可复耕面积，设计日处理污水量为50 m3。工艺流程见图1。该处理设施全天自动运行。

对于医疗，纺织业造成的废水，以及化工产生的有机废水，由于其含有较多的有毒有机物，需要通过氧化的方式使其降解，本世界选用低温等离子体技术处理该类废水。通过在气相或者气液混合相中放电产生大量活性组分( 比如·OH、O3、H2O2等) 的同时伴随多种物理化学效应( 如紫外光照射、高能电子、冲击波等) ，使水中的有机物分子激发、电离或者化学键断键，从而达到降解的目的。[2] 与其他技术相比, 其在氧化有机物方面具有无选择性、反应条件温和以及无二次污染等特点。并且辅助采用光催化纳米材料进行光催化降解。

二、工业三废处理

1. 工业废水
   1. 无机废水

冶炼、采矿产生的无机废水，本世界采用磁性纳米材料吸附处理磁性纳米颗粒(MNPs)兼具纳米粒子和磁性材料的特性.将其应用于废水吸附处理领域具有众多优势,包括MNPs 具有超顺磁性、巨大比表面积、表面易于功能化等特点,即既能增强吸附能力,又能避免二次污染,实现吸附材料的多次回收利用. [3]

对于医疗，纺织业造成的废水，以及化工产生的有机废水，由于其含有较多的有毒有机物，需要通过氧化的方式使其降解，本世界选用低温等离子体技术处理该类废水。通过在气相或者气液混合相中放电产生大量活性组分( 比如·OH、O3、H2O2等) 的同时伴随多种物理化学效应( 如紫外光照射、高能电子、冲击波等) ，使水中的有机物分子激发、电离或者化学键断键，从而达到降解的目的。[2] 与其他技术相比, 其在氧化有机物方面具有无选择性、反应条件温和以及无二次污染等特点。并且辅助采用光催化纳米材料进行光催化降解。

1. 对于产生的工业废渣，部分将用于制备新型无机保温材料[4]，作为后续建设的原材料。煤矸石是工业生产当中产量较大的工业固体废物之一。在完成工业生产之后，可以继续对煤矸石进行燃烧，这样可以充分利用煤矸石还未利用完的热量，为周围的居民提供热量；并且，煤矸石还可以起到代替黏土的作用，煤矸石当中未燃烧完全的部分，还存在可燃烧物，可以减少制砖当中的能源消耗；，煤矸石当中还含有植物生长所必需的有机质微量元素，可将其使用到施肥当中。[5]
2. 对于工业废气，我们主要采用循环利用、活性炭吸附、燃烧技术。将一部分可再利用气体吸收，作为生产原料；其余气体采用活性炭吸附，并进行燃烧脱附，产热（发电）供居民区使用，无害气体直接放入大气。

三、其他污染物

1. 由于许多稀有金属对本世界来说是无开采条件的，所以我们对报废电子器件全部进行分类回收。
2. 对于报废器械，我们将对其进行拆解并分类处理。保证世界的生产在100年内不发生大的供给短缺现象。

[1]古腾,吴勇,王橚橦.曝气生物滤池-模块化人工湿地组合工艺处理农村生活污水[J].环境工程,2018,36(01):20-24.

[2]马可可,周律,辛怡颖,白昱.低温等离子体技术用于废水处理的研究进展[J].应用化工,2019,48(01):145-150.

[3]刘增泽,谭芳,刘燕群.光催化纳米材料在工业废水处理中的应用[J].广州化工,2021,49(12):7-10.

[4]龙汉国,余泓达,蒲实,陈亮.工业废渣制备新型无机保温材料的研究[J].新型建筑材料,2021,48(09):120-124.

[5]贾泽奇.浅谈循环经济理念下工业固体废物资源化[J].低碳世界,2021,11(06):38-39.